最新5.4-液体的表面现象教学讲义PPT.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生

2、气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅5.4-液

3、体的表面现象表面层：液体和气体接触的薄层。附着层：液体和固体接触的薄层。液体的表面有收缩成面积最小的趋势。液体的表面张力：液体表面就像张紧的薄膜，处处存在着张力，是分子引力作用的结果。一、表面能和表面张力2以分子为球心，引力有效距离r为半径做一个球，称为分子作用球。3例：在等温条件下将一半径为r0=0.5cm的大水滴分裂成若干个半径为r=0.1cm的小水滴，求所须做的功。（水的表面张力系数是7×10-2N/m）解：设可以分成n个小水滴，则有：n个水滴的总表面积：大水滴的表面积：外力所须做的功：7第

4、四节液体的表面现象一、表面能和表面张力二、弯曲液面的附加压强三、毛细现象四、气体栓塞五、表面活性物质在肺呼吸中的作用81.润湿和不润湿接触角大于900为不润湿，附着力越小，接触角越大，＝1800时为完全不润湿。接触角小于900为润湿，附着力越大，接触角越小，＝00时为完全浸润。内聚力＜附着力液体与固体的界面有尽量扩大的趋势，固体上的液滴将展开成薄膜。固体被润湿内聚力＞附着力液体与固体的界面有尽量缩小的趋势，固体上的液滴呈球形。固体不被润湿92、弯曲液面的附加压强P=P0P=P0+PsP+Ps=P0

5、附加压强：因弯曲液面表面张力而产生的压强Ps称为附加压强，其值等于弯曲液面的内外压强差,方向指向凹面。10弯曲液面上取一小面积ΔS，液面半径为R，其周界是半径为r的圆，作用在一小段周界ΔL上的张力为Δf由于对称性水平方向的合力为：Fx＝011竖直方向各处的分力都相同，表面张力的总和为：表明：弯曲液面的附加压强与张力系数成正比，与球面半径成反比，方向指向球心。12由图可知球形液面的压强：PC>PB>PA1314第四节液体的表面现象一、表面能和表面张力二、弯曲液面的附加压强三、毛细现象四、气体栓塞五、

6、表面活性物质在肺呼吸中的作用15毛细现象：将内径很小的毛细管插入液体中，液体润湿管壁时，管内液面上升，不润湿时则下降。液面上升的情况：凹面下的压强低于液面外的大气压强。设接触面为圆弧三、毛细现象16此压强差使管内液面上升由图可得:压强差上式说明：毛细管中液面上升的高度与表面张力系数成正比，而与毛细管的内径成反比。所以管越细，液面上升越高。17对于不浸润的管壁，毛细管内的液面是凸的，液面内的压强高于液面外的压强，管内的液面将下降至管外的液面之下，其高度差也可用上式计算，此时的接触角，故所得的高度为负

7、值，表示管内液面下降。毛细现象对于植物的吸收和水分的运输，动物血液在毛细血管中的流通和气体栓赛现象都起着很重要的作用。生活中的灯芯吸油，棉布纤维吸水染色等。18例：一U形玻璃管，两管内直径分别为0.5mm和1.0mm。如图，将它倒插入盛水容器中，管中气压随其体积的减小而增大。当插到一直管内外水面同样高时，求另一支管内水柱的高度。（水的＝75×10-3N/m）解：由于水和玻璃完全润湿，接触角θ＝0细管半径为r1,水面下的压强粗管半径为r2,水面下的压强：1920第四节液体的表面现象一、表面能和表面张

8、力二、弯曲液面的附加压强三、毛细现象四、气体栓塞五、表面活性物质在肺呼吸中的作用21四、气体栓塞液体在细管中流动时，如果管中有气泡，液体的流动将受阻，气泡多时可发生阻塞，这种现象称为气体栓塞。22图2中，在液体的左端增加压强泡内气体压强在数值上等于即气泡两端曲率改变产生的压强差与两端液体的压强差大小相等方向相反，液柱不会向右移动，只有当超过某一临界值时，气泡才能移到。图1中，时气泡两侧的压强相等，两端液面形成同样的凹弯月面，产生的附加压强大小相等，方向相反，液柱不流动。23若管中有